DISEÑO Y MANUFACTURA DEL PRODUCTO

Normas del Diseño. Según las especificaciones del diseño, indica que tipo de manufactura se tiene que aplicar. Además de las normas técnicas nacionales, existen muchas normas técnicas internacionales especializados en diferentes sectores como:

IEEEDINIECEIA

ASTMACIAISIDIN

ASTMDINASMEAPI

ASTMAPIDIN

Materiales empleados en la industria.

Si realizásemos un balance sobre los materiales más utilizados en la industria comprobaríamos que son los metales y aleaciones, los plásticos, las cerámicas, los elastómeros y los materiales compuestos. Dentro de estos y si nos basamos en una tabla que valora a los dos primeros grupos, deduciremos que los materiales férricos continúan siendo los más utilizados a nivel mundial.

Observaremos además que la manipulación del resto de materiales metálicos también es importante, por lo que el ingeniero debe enfatizar el estudio de la obtención y fabricación de las piezas metálicas.

Los metales se suelen obtener a partir de minerales extraídos de minas subterráneas si el mineral se encuentra en vetas o a cielo abierto si se presentan en grandes depósitos.

DURACION Y COSTO DEL DESARROLLO DEL PRODUCTO

Desarrollo de nuevos productos.

Para la optimización y rápido desarrollo del diseño se aplica la Ingeniería Concurrente, que es el Método sistemático de diseño integrado y simultáneo del producto y de los subsiguientes procesos de fabricación y mantenimiento, con el objetivo de que los diseñadores tomen en consideración, desde el primer momento, todos los factores que afectarán al producto a lo largo de su ciclo de vida ( desde su concepción hasta su retirada) incluyendo calidad, costo, plazos y requerimientos de usuario”

El diseño de nuevos productos es crucial para la supervivencia de la mayoría de las empresas. Aunque existen algunas firmas que experimentan muy poco cambio en sus productos, la mayoría de las compañías deben revisarlas en forma constante. En las industrias que cambian con rapidez, la introducción de nuevos productos es una forma de vida y se han desarrollado enfoques muy sofisticados para presentar nuevos productos

Las decisiones sobre el producto afectan a cada una de las áreas de toma de decisiones de operaciones, por lo tanto, las decisiones sobre los productos deben coordinarse de manera íntima con las operaciones para asegurarse de que esta área queda integrada con el diseño del producto. A través de una cooperación íntima entre operaciones y mercadotecnia, la estrategia del mercado y la estrategia del producto se pueden integrar con las decisiones que se relacionan con el proceso, la capacidad, inventarios, fuerza de trabajo y calidad

•La introducción de nuevos productos•El proceso de desarrollo de nuevos productos•El ciclo de vida del producto•El diseño modular•Diseño asistido por computadora (CAD)•Manufactura asistido por computadora (CAM)

Estrategias en la introducción de nuevos productos

Impulso de mercadoSe debe fabricar lo

que se puede venderSe identifican

necesidades en el mercado para cubrir

Marketing es clave: estudios de mercadoCRM

(retroalimentación)

Impulso tecnológico

Se debe vender lo que se puede fabricar

Las nuevas tecnolo-gías presentan oportunidades de fabricación de nuevos productos para los que habrá que crear mercado

I+D es clave

Interfuncional• La innovación

de productos es resultado de un esfuerzo coordinado de todos los departamentos de la empresa

El desarrollo de nuevos productos1 Generación de la idea2 Selección del producto3 Diseño preliminar4 Construcción del prototipo5 Pruebas6 Diseño definitivo del producto

1 Generación de la ideaDefinición de producto:

por la necesidad que cubre y por el modo de cubrirla (la tecnología

utilizada) De ahí que la fuente de generación de

nuevos productos sea doble:

Interna:dentro de la empresaI+D esencialmente

Externa: sugerencias de clientes

2 Selección de ideasLas ideas generadas en la primera fase

pasan por un triple filtro:

Filtro Financiero

¿Se puede fabricar?

Filtro Técnico

¿Se puede vender?

¿Es rentable fabricarlo y venderlo?

Filtro de mercado

Selección de las ideas

Método de selección Características Producto A Producto B Producto C Ponderación

Volumen: mercado B M E 10% Protección: Patentes MB M E 20% Compatibilidad: estrategia

E MB R 25% Margen M MB R 5% Lealtad a la marca R MB B 40% TOTAL ¿? ¿? ¿? 100%

MÉTODO DE SELECCIÓN1.- Escoger características relevantes2.- Establecer importancia de cada una de ellas

y asignarlas peso específico consecuentemente3.- Valorar estas características respecto a cada

producto potencial en una escala concreta4.- Obtener las calificaciones medias

ponderadas para cada productoA continuación es recomendable someter los

productos a algún criterio financiero de jerarquización, por ej. VAN

Calidad

Coste

Rendim

iento

Especificación completadel producto a lo largo de los 3 ejes

4 Construcción del prototipo y 5 PruebasEl prototipo debe parecerse lo más posible al

producto final

Las pruebas son en dos frentes: Mercado: aceptación por potenciales clientesFuncionamiento: comprobar cada una de sus

especificaciones técnicas

6 Diseño definitivo del productoSe incorporan los cambios consideradosSe desarrolla la tecnología de proceso o fabricación

Diseño de detalle para definir el producto materiales tratamientos dimensiones acabados tolerancias componentes normalizados

Se desarrollan controles de calidad bajo Normas Técnicas Nacionales (INDECOPI).

Se diseñan procedimientos de pruebas de rendimiento

Tipos de Diseño

Planos

Planos en diseño final:-de conjunto-de componentes-despieces-piezas individualesTipos de planos:

papel o ficheros CAD (*.dwg, ipt, iam)

Ingeniería de producto

Diseño de detalle para definir el producto:•Materiales de la industria•Tratamientos térmicos•Tolerancias dimensionales•Tolerancias de ajuste•Acabados superficiales•Componentes normalizados

Materiales de la industria

Tratamientos termicos

PROCESOS QUE MEJORAN LAS PROPIEDADES

TRATAMIENTOS TERMICOS

NITRURACION

CARBONITRURACION

REVENIDOTEMPLADO

Tolerancias

AJUSTES

TOLERANCIAS DE FORMA

TOLERANCIAS DE POSICION

Tolerancias de ajuste

VALOR DE , Ra (micras, μm) CLASE DE RUGOSIDAD

50 N12

25 N11

12,5 N10

6,3 N9

3,2 N8

1,6 N7

0,8 N6

0,4 N5

0,2 N4

0,1 N3

0,05 N2

0,025 N1

Acabados superficiales

Ra

Longitud Base

Le

Lf

Lm Rt

1.6

Acabados obtenidos por proceso

Componentes normalizados

Ingeniería de fabricación

Diseño de detalle para la materialización:•tamaño de series y lotes•procesos•máquinas•operaciones•condiciones de trabajo•tiempos y costes

Introducción

Crecimiento

Madurez

Declive

Volumende Ventas

Tiempo

Costes y precios altosAlto riesgo técnico/mercadoProducto en pocas versiones/pocos accesoriosDistribución problemática

Alto crecimiento de la demandaVariantes y accesorios de productoPerfeccionamiento del procesoAbaratamiento de costes

Estancamiento de la demandaSaturación del mercado

Competencia alta

Reducción de la demandaExceso de capacidadAgresiva competencia en precios

Competencia Proceso (costes)

Producto (precios, comunicación, estrategia)

Tasa de crecimiento de las ventasDistribución

Introducción

Crecimiento

Madurez

Declive

Obtener toda la información posibleResponder con rapidez a los cambiosConsolidar la innovación

Política adecuada de preciosPerfeccionamiento del procesoPerfeccionamiento del productoPotenciar imagen empresa

Diferenciación del producto basada en servicio, calidad

Centrarse en segmento con mayores posibilidades

Internacionalización

Liderazgo mediante fusiones, etc.Segmento c/mejores condicionesCosecha: maximizar efectivoRetirada rápida: abandonar

Introducción

Crecimiento

Madurez

Declive

ESTRATEGIASRECOMENDADAS

Distintos modelos del ciclo de vida

Ciclo-recicloClásicoMadurezestable

Ventas crecientesventas decrecientes

Mercado residual Penetración

rápidaRelanzamientossucesivos

El diseño modularCONCEPTO

Los productos están formados por una serie de módulos (funcionales que integran un sistema de componentes)

Se pueden obtener versiones / diferentes productos a partir de combinaciones diversas de estos módulos

FINALIDAD:COMPATIBILZAR

OBJETIVOS DIVERGENTES

Oferta variada para el cliente

Simplicidad en la producción para conseguir menores costes y mayores economías de escala

Diseño asistido por ordenador (CAD)Cálculos de diseño de ingeniería:

resistencia de materialesergonomíacálculos térmicos

Clasificación de las partes:formafunción

Eslabón con manufactura (desarrollo del proceso): CAMMáquinas – Herramientas CNCProcesos de manufactura avanzada.

Seguridad

Ergonomía

Mantenibilidad

Valor yUtilidad

Estética

Calidad

Peso y Tamaño

Documentación

MedioAmbiente

Normas y Estándares

Exigencias del Cliente

Competitividad

Equipamiento e Instalaciones

Patentes

Proceso deproducción

Rendimiento De la planta

Volumen deProducción

EnvasadoExpedición

Riesgo del proyecto

MaterialesCoste delProducto

Capacidad de Los Proveedores

DISEÑO de PRODUCTO

Factores para el diseño de un producto